20 世紀初期，大面積玻璃窗雖然能引入充足日光，卻也為建築帶來嚴重的熱量流失問題。尤其在寒冷地區，玻璃內側表面容易因溫度過低而結露，甚至結冰。
1930 年代，美國工程師 Charles D. Haven 開始研究如何改善玻璃的隔熱與結露問題。他曾受到冷藏展示櫃與電車窗戶結露現象的啟發，嘗試將兩片玻璃密封，在中間保留乾燥空氣層。這項技術後來以 Thermopane 的名稱進入市場，並由 Libbey-Owens-Ford 玻璃公司持續開發。
Thermopane 的原理相當直接：利用兩片玻璃之間的密封氣體空間，增加整體熱阻，降低室內外的熱量交換。乾燥的氣體層還能減少玻璃內部凝結水氣的問題。
1939 至 1940 年間，Thermopane 被應用於 Richard E. Byrd 南極探險隊的預製科學站，成為這項技術的重要實證案例。
根據建築史學者 Thomas Leslie 的研究，當時的科學站採用了多片 Thermopane 玻璃，並在室外低至華氏零下 75 度、室內高於華氏 80 度的極端溫差條件下，展現良好的防結霜效果。
這段歷史與企鵝生活的南極環境有關，但玻璃技術最初的開發目的，是改善結露與隔熱問題。南極科學站的使用經驗則證明了複層玻璃在極端環境下的應用價值。
隨著第二次世界大戰後的工業發展，複層玻璃逐漸進入住宅、辦公大樓與商業建築。1950 至 1960 年代，大面積透明玻璃立面成為現代建築的重要特色，複層玻璃透過降低熱傳，協助改善玻璃建築在冬季散熱與室內舒適性方面的問題。
此後，玻璃產業持續發展低輻射鍍膜、惰性氣體填充、暖邊間隔條與多層複合構造，使隔熱玻璃逐漸形成更完整的節能技術體系。
相較寒冷地區，台灣建築面臨的主要挑戰之一，是長時間日照與高溫環境造成的室內空調負荷。大面積玻璃立面雖然能夠提供開放的視野與自然採光，但當陽光穿過玻璃進入室內，部分太陽輻射便會轉化為熱負荷，增加空調系統的運轉需求。
因此，隔熱玻璃的性能評估，通常需要理解三項指標。
U-value 表示單位面積玻璃在室內外具有 1°C 溫差時，所傳遞的熱量，單位為 W/(m²·K)。例如，假設兩片面積皆為 1 平方公尺的玻璃，室內外溫差為 10°C：U-value 為 5.8 的玻璃，理論熱傳量約為 58 W；U-value 為 1.1 的玻璃，理論熱傳量約為 11 W。在相同條件下，後者的溫差熱傳量減少約 81%。
這項指標主要反映因溫差產生的熱量交換，並不能單獨描述太陽輻射進入室內的情形。
SHGC 表示入射太陽能量中，最終進入室內成為熱量的比例，數值介於 0 至 1。假設一片 1 平方公尺的玻璃，在特定時刻接受每平方公尺 800 W 的太陽輻射：
| SHGC | 理論太陽熱取得 |
|---|---|
| 0.75 | 約 600 W |
| 0.50 | 約 400 W |
| 0.30 | 約 240 W |
在這個簡化條件下，SHGC 0.30 的玻璃相較 SHGC 0.75，可減少約 60% 的瞬時太陽熱取得。對西曬辦公室、大面積透明立面與高空調負荷的建築而言，SHGC 往往具有重要的設計意義。
VLT 表示可見光穿過玻璃的比例。較高的 VLT 可以維持自然採光，但仍需要與眩光控制、室內用途及建築朝向共同評估。例如兩種玻璃的 SHGC 同為 0.30，但 VLT 分別為 35% 與 70%，後者通常能提供較多自然採光。
台灣《建築技術規則》建築設計施工編第 308 條至第 312 條，對適用建築的外牆、屋頂、開窗部位與建築耗能提出節能要求。其中，第 308-1 條對適用條件下的透光天窗，明訂日射透過率基準。
| 透光天窗水平投影面積 | 法規日射透過率基準 |
|---|---|
| 1 m² 以上、未滿 30 m² | 0.35 |
| 30 m² 以上、未滿 230 m² | 依面積計算，從 0.35 逐漸降低 |
| 230 m² 以上 | 0.15 |
同條文亦規定，建築物外牆、窗戶及屋頂所設玻璃對戶外的可見光反射率不得大於 0.20。需要注意的是，法規中的天窗日射透過率與產品資料常見的 SHGC，應依各自的定義與規定計算，不能未經確認便直接視為相同數值。
這些規定反映了建築節能設計對玻璃熱工與光學性能的重視，也促使玻璃選材逐漸朝向高透光、低熱傳與適當太陽熱控制的方向發展。
早期複層玻璃主要透過密封空氣層降低熱傳。現代技術則進一步利用低輻射鍍膜、選擇性光譜控制、真空結構與智能調光材料，使玻璃能夠更精確地管理熱量與光線。
以下為不同玻璃系統的代表性熱傳透率範圍：
| 玻璃技術 | 代表性 Ug 值 W/(m²·K) |
|---|---|
| 單層透明玻璃 | 約 5.7–6.0 |
| 傳統透明雙層複層玻璃 | 約 2.7–3.0 |
| Low-E 雙層複層玻璃 | 約 1.0–1.5 |
| 高性能三層複層玻璃 | 約 0.5–0.8 |
| 一般真空玻璃 | 約 1.05–1.40 |
| 部分複合式真空玻璃 | 約 0.3–0.6 |
以上為特定配置與研究中的代表性範圍，部分高性能真空數值來自研究或指定產品。比較時需確認測試方法一致，並區分玻璃本身的 Ug 與包含窗框的整窗 Uw。
Low-E（Low Emissivity）即低輻射鍍膜，通常利用極薄的金屬或金屬氧化物層，降低玻璃表面的熱輻射交換。當 Low-E 與複層玻璃結合，可以同時利用氣體層的熱阻與鍍膜的低輻射特性，提高隔熱性能。
以 AGC 的 iPlus 1.1 為例，在 4-16-4 mm、90% 氬氣填充的指定雙層複層玻璃配置下，可達到 Ug 約 1.1 W/(m²·K)，可見光透過率約 82%。這項案例顯示，適當的鍍膜與玻璃結構設計，可以兼顧高透光率與低熱傳透率。
太陽輻射包含紫外線、可見光與近紅外線等不同波段。傳統深色玻璃可以降低部分太陽熱取得，但通常也會減少可見光透過。
新型光譜選擇性鍍膜則可利用多層薄膜設計，分別調整不同波段的透射與反射特性，使玻璃有機會在保留較多可見光的同時，降低部分近紅外線造成的太陽熱取得。
美國能源部指出，部分光譜選擇性 Low-E 產品能夠在保持自然採光的同時，減少相當比例的太陽熱傳遞。對台灣高日照與空調需求較高的環境，這類技術具有重要應用價值。
真空玻璃（Vacuum Insulated Glazing，VIG）透過兩片玻璃之間的極低壓空間，減少氣體傳導與對流所造成的熱量交換。由於真空層相當薄，這類玻璃具有在有限厚度下提高隔熱能力的潛力。
2025 年刊登於《Engineering》的綜述研究指出，一般真空玻璃的 U-value 約為 1.05–1.40 W/(m²·K)，而部分結合氣體層、Low-E 或多層真空結構的高性能系統，可進一步達到約 0.3–0.6 W/(m²·K) 的熱工表現。部分研究型配置甚至提出更低的中央玻璃熱傳透率。
然而，真空玻璃仍需要考慮支撐柱、邊緣密封、長期真空維持及生產成本等技術問題。
新世代隔熱玻璃的另一項發展方向，是透過外部訊號或環境變化調整光學性能。電致變色（Electrochromic）玻璃可利用電訊號調整透光狀態；熱致變色（Thermochromic）材料則可能隨溫度改變光學特性。
2024 年發表於《Nature Sustainability》的研究，提出能分別調節可見光與近紅外線透過的多波段電致變色技術，顯示未來玻璃有機會更精確地調整自然採光與太陽熱取得。
不同智能玻璃的功能仍有差異。例如常見 PDLC 電控玻璃主要控制透明與霧化狀態，不能僅依透明度切換推定其具有相同的太陽熱阻隔效果。未來的隔熱玻璃，將逐漸朝向靜態高性能材料與動態光學控制相互整合的方向發展。
回顧隔熱玻璃近百年的歷史，從南極科學站採用的密封玻璃，到今日的高性能 Low-E、真空隔熱與動態光譜控制，玻璃技術持續擴展現代建築的設計可能。
對台灣建築而言，隔熱玻璃的選材應依據建築朝向、玻璃面積、遮陽設計與空調需求，綜合比較 U-value、SHGC、VLT 及整體系統性能。
高性能 Low-E 複層玻璃已是成熟且廣泛應用的節能方案，真空玻璃與新型光譜控制技術則提供更多不同的性能選擇。
安格士科技持續關注並整合 Low-E、複層玻璃與新型隔熱技術，協助建築師及設計團隊依據不同空間需求選擇適當產品，探索節能表現、透明度與建築美學之間的更多可能性。
AGC Glass Europe. (n.d.). iPlus: Low-E glass for thermal insulation and energy efficiency. AGC Glass Europe
Leslie, T. (2018). Insulation with vision: The development of insulated glazing, 1930–1980. APT Bulletin: The Journal of Preservation Technology, 49(4), 23–32. JSTOR
Peng, J., Tan, Y., Fang, Y., Yang, H., Song, A., Curcija, C., & Selkowitz, S. (2025). Excellent insulation vacuum glazing for low-carbon buildings: Fabrication, modeling, and evaluation. Engineering, 53, 18–39. DOI
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內政部。（現行版本）。建築技術規則建築設計施工編。全國法規資料庫。法規全文
Vox. (2022). How insulated glass changed architecture [Video]. YouTube. 影片來源
以相近材質及相同測試條件比較，適當設計的密封雙層玻璃通常具有較低的 U-value。例如單層透明玻璃 Ug 約 5.8，傳統雙層複層玻璃約 2.8 W/(m²·K)，在相同溫差下，後者的熱傳量可降低約 52%。若要評估太陽日射造成的室內熱負荷，仍需要另外比較 SHGC。
對於西曬辦公室與大面積玻璃立面，SHGC 是重要的評估指標之一。例如兩款玻璃 Ug 都為 1.1，但 SHGC 分別為 0.30 與 0.60，在相同日射條件下，前者的太陽熱取得約為後者的一半。實際選材仍需要綜合考慮自然採光、眩光、朝向與外部遮陽設計。
高性能 Low-E 複層玻璃具有成熟的工程應用經驗，適合優先納入一般節能建築選材。若有更高的隔熱要求或特定厚度限制，可進一步評估真空玻璃；需要動態日照管理的空間，則可考慮具備相應光熱調節功能的智能玻璃。最合適的方案仍應由實際產品數據及完整建築系統評估決定。
